流量脉动是影响水压轴向柱塞泵性能的重要因素之一。文章运用CFD仿真技术对引起水压轴向柱塞泵流量脉动的配流过程进行了可视化分析 ,得到了不同转速和负载下的流量脉动率 ,为水压泵的研究开发提供了参考。

先导式溢流阀振动的主要来源为先导阀的振动。针对先导阀在工程中出现的振动问题进行研究。建立先导阀芯振动的系统动力学模型,分析相关参数对先导阀振动特性的影响。结果表明,增大连接主阀上腔和先导阀前端孔道的长度、减小孔道直径、减少油液的含气量和减少油液工作温度等有助于减少先导阀的振动,提高溢流阀工作稳定性。

对液压锥阀的内部流场采用CFD(Computational Fluid Dynamics)方法进行数值模拟,通过移动网格技术,研究锥角大小和阀芯圆周直径以及同一调定压力下不同额定流量对锥阀芯静态和动态性能的影响,其次计算了阀口倒角对锥阀性能的影响。结果表明阀芯圆周直径B值对锥阀动、静态特性有较大影响,当B=15mm时,锥阀的动、静态性能都较好,且对于同一种阀芯结构,随着额定流量的增加,锥阀的静态调压偏差增大,即开启比降低,而合适的阀口倒角长度可以有效提高锥阀的开启比5%左右。

为应对传统液压电磁换向阀不能长期供电和油液对温升敏感等工况,以三位四通液压换向阀为载体设计一种新型三稳态电磁换向机构,机构快速换向性使得阀口迅速关闭导致管路产生液压冲击,故引入磁流变阻尼技术,将“剪切-阀”式磁流变阻尼装置沿阀芯轴线串联,通过控制阀口关闭速率以缓解液压冲击对系统的不良影响。仿真结果表明:主动控制阻尼的换向过程随着阻尼力的增大而放缓,管路液压冲击峰值随之减小且振荡时间随之缩短,但由于换向时间较短,变阻尼装置响应能力有限,不建议其采用闭环控制。

针对挖掘机工作装置下放时大量势能转化为热能的问题,提出了一种以液压蓄能器为储能元件同时实现势能回收和流量再生的新型动臂节能系统。首先分析了其系统构成和运行机理;然后建立了工作装置机械结构模型和各个元件的数学模型,对动臂下放工况的速度等参数进行了数值仿真,由此计算出系统回收的能量和再生的流量等;最后,通过对系统运行过程和能耗进行分析。结果表明：该系统可显著提升节能效果,运行状况良好,是挖掘机节能减排的有效途径。

针对四种不同阀口形状的液压锥阀,采用CFD软件STAR-CCM＋中的高雷诺数k-ε模型,结合空化模型,对阀腔内流场进行数值模拟,分析不同阀口形状的锥阀产生空化的位置和强度,并定性分析入口压力对空化强度的影响。同时,对四种形状锥阀进行入口阶跃压力作用下的CFD动态计算,以验证其动态特性,结果表明：空化强度弱的结构,其动态特性较差;空化现象较为强烈的锥阀,其动态特性较好。

为了回收挖掘机回转平台制动过程中的制动能量，设计了油液混合动力挖掘机回转系统，利用蓄能器回收回转平台的制动能量。阐述油液混合动力回转系统和普通回转系统液压原理的不同，建立AMESim模型并进行仿真分析。仿真结果表明：油液混合动力挖掘机回转系统在一定程度上降低了液压泵的功率损耗和液压马达的压力波动；在节能方面，蓄能器的能量回收效率达到70．0％，再利用效率达到72．8％，利用率较高，达到节能的目的。

针对负流量控制下的某中型液压挖掘机结构特点，分析其控制及工作原理，在此基础上采用并联式混合动力系统作为挖掘机的动力源，加入了动臂势能回收装置，并以此为结构建立了整机的仿真模型。仿真结果表明：负流量控制下的并联式混合动力挖掘机能够使发动机稳定在高效区工作，并降低了发动机的装机功率，与普通负流量挖掘机相比油耗下降了12．9％，提高了整机的燃油效率。

针对实际工程中锥阀经常出现振动、噪声等现象，通过设计实验观察振动情况，发现锥阀的振动是规律的周期振动。将CFD的计算结果同系统动力学模型的参数结合起来，对可能引起锥阀振动的原因如稳态液动力和瞬态液动力进行仿真分析。结果表明：稳态液动力并非引起锥阀发生周期振动的原因，瞬态液动力才是锥阀产生周期振动的原因。

流量脉动是影响水压轴向柱塞泵性能的重要因素之一.文章运用CFD仿真技术对引起水压轴向柱塞泵流量脉动的配流过程进行了可视化分析,得到了不同转速和负载下的流量脉动率,为水压泵的研究开发提供了参考.